手性苯撑乙烯衍生物的合成及自组装性质研究

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手性共轭齐聚物兼具光学活性和半导体性质,其自组装聚集体在太阳能电池、场效应晶体管等领域具有潜在应用前景。设计、合成新型的具有手性共轭结构齐聚物,并研究其自组装聚集体光电性质也已为科学界研究热点。本文设计、合成、表征了两类手性取代共轭齐聚物—手性异戊酸端基的三聚苯撑乙烯(ChOPV)和胆甾醇醚端基的三聚苯撑乙烯(ChTPV)。通过FT-IR、1H NMR对化合物的结构进行了表征分析,利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱等测试手段研究了聚集态结构。结果表明:(1)含水量为80%的H2O/ THF混合溶液中ChOPV和ChTPV分子都形成了H-聚集体,通过TEM测试得知ChOPV自组装为纳米颗粒聚集体,并且由X-射线衍射光谱可知,ChOPV的薄膜呈现出长程有序的堆积结构。(2)含水量为80%的H2O/ THF混合溶液中ChOPV的显示了明显的双重的CD光谱,在长波区显示负的CD信号,短波区显示正的CD信号,表明在手性端基的作用下,ChOPV分子聚集体呈现出左手螺旋堆积结构,并且随着温度的变化,ChOPV的CD光谱存在等二色点,表明其结构的稳定性。而含水量为40%的H2O/ THF混合溶液中ChTPV分子聚集体就开始呈现出右手螺旋堆积结构,并且随着温度的变化,ChTPV的CD光谱不存在等二色点,表明其结构发生变化。(3)在浓度为10-6的不同的H2O/ THF混合溶液中ChTPV,在水含量为60%和99%时,CD信号消失,分别对应着分子的快速聚集和分子聚集体的解体。
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